Одним из условий, выдвинутых императором, было сохранение дружеских отношений между представителями обеих конфессий. Однако мирного сосуществования под одной крышей не получилось, и католики вынуждены были покинуть храм. Переезжая с места на место, католическая община в 1876 году получила, наконец, разрешение на строительство деревянной часовни, которая и была освящена в том же году. 13 ноября 1911 года епископ Иоанн Цепляк освятил здание построенной каменной церкви Пресвятой Девы Марии Кармельской.
Ее проект разработал талантливейший петербургский архитектор Л.П. Шишко. Храм был построен из красного кирпича с отделкой белым камнем высоких арочных окон и различных декоративных деталей. Высокую колокольню венчал традиционный шпиль. Храм вмещал до полутора тысяч человек и был филиальной церковью прихода св. Екатерины Александрийской в Санкт-Петербурге
После октябрьской революции жизнь гатчинских католиков значительно осложнилась. В 1922 году церковь была закрыта, но через некоторое время богослужения были возобновлены. В 30-е годы в храме служили священники доминиканцы, приезжавшие из Петербурга — о. Иоанн Амудрю и о. Михаил Флоран.
В 1937 году храм закрыли окончательно, перестроив его под пекарню. Во время Великой Отечественной войны здание церкви сильно пострадало. После войны в наполовину разрушенном храме разместили столярную мастерскую и гараж.
В первой половине 60-х годов о. Ян Буткевич начал попытки возродить приход и даже отслужил на Гатчинском кладбище мессу. Говорят, что на богослужение пришло не менее 100 человек. До конца 70-х годов католики все еще собирались на молитву в доме вблизи кладбища.
2 ноября 1992 г. священник Эдмунд Каптуркевич совершил заупокойную мессу на кладбище в Загвоздке (исторический район Гатчины), после которой верующие решили возродить приход, зарегистрированный 6 декабря 1993 г.
В 1993 году, 11 апреля, о. Джузеппе Пеллицари, приехавший в Гатчину для создания Салезианского Центра “Дон Боско” совершил в актовом зале ПТУ-13 первую пасхальную литургию для местных католиков. В 1994 году после назначения настоятелем о. Веслава Домбровского SDB началось активное возрождение прихода. В том же году все то, что осталось от храма, было отдано верующим. Восстановление церкви началось с алтарной части, в которой сейчас и проходят богослужения.
13 ноября 2011 года в Гатчине состоится празднование столетия освящение католического храма. Торжественное богослужение запланировано в 11:20. Адрес храма: ул. Володарского, д. 26
